БҰЛШЫҚ ЕТ ЖҮЙЕСШІҢ ЭЛЕКТРЛІК МОДЕЛІ. РЕОГРАФИЯНЫҢ НЕПЗІ

БҰЛШЫҚ ЕТ ЖҮЙЕСШІҢ ЭЛЕКТРЛІК МОДЕЛІ. РЕОГРАФИЯНЫҢ НЕПЗІ

Адам ағзасы электр өтімділігі түрғысынан карағанда өткізгіштерден және диэлектриктерден тұрады. Мысалы, тіндердің тығыз бөліктерін күрайтын органикалық заттар (белоктар, майлар, көмірсулар) электр тогын өткізбейді, яғни диэлектриктер қатарына жатады. Ал адам ағза-сындағы барлықтіндер мен жасушалар сүйықортада орналаскан, яғни олар электролиттер. Сондықтан олар электртогын жақсы өткізеді, яғни, өткізгіштер қатарына жатады.

Адам ағзасының әр бөлігі электр тогын әртүрлі өткізеді. Жүлын сүйығы мен қанның сарысуы (сыворотка крови) электр тогын өте жақсы өткізсе, қан мен бұлшық еттер нашарлау өткізеді. Бұлар өткізгіштер қатарына жатады да басты сипаты R — белсенді кедергі болады. Терінің мүйіз қабығы, сіңірлер және сүйектер электр тогын еткізбейді - олар диэлектриктер тобына жатады.

Адам ағзасынын, тіндері сүйықтармен қоршалған құрылымдық элементтерден — жасушалардан тұрады. Осындай элемент электр то-гын жаксы еткізетін тін сұйығы мен цитоплазма жасушаларынан және оларды бөліп тұратын, токты нашар өткізетін мембранадан тұрады (78, д-сурет). Олай болса адам ағзасында белсенді кедергімен (R_a) катар электрсыйымдылығы (С) болады екен. Тіннен тұракты электр тогы өткенде мембрананың қарама-қарсы беттерінде таңбалары әртүрлі ион-дар жинақталып конденсатор типтес (78, 5-сурет) жүйе күрайды.

Адам ағзасын күрайтын заттар негізінен — амагнетиктер, ягни ағза тіндерінде магниттік қасиет болмайды дсуге болады. Сондықтан индуктивтілік қасиеті де аз, тіпті жок деуге болады.

https://pp.userapi.com/c841122/v841122155/4ba43/8vgYPYkdGls.jpg -сурет

Сонымен адам ағзасында электр өтімділігі тұрғысынан қарағанда R — белсенді кедергі (немесеоны омдықкедергі дейді) және R_c— сый-ымдылықты кедергі болады екен. Енді осы кедергілерді қарастырайық.

https://tineye.com/query/7087686db2233b6e42b45e3bdfacaf55d6ce826b?size=160

-сурет

Белсенді кедергіде электр энергиясы қайтымсыз түрде өткізгішті қыздыруға шығындалады. Егер тізбекте тек қана белсенді кедергі бол-са (79, я-сурет), онда Ом заңы орындалып, ток пен кернеу бір фазада өзгереді. Осы өзгерістің графигі 79, с7-суретте, ал векторлык диаграм-

масы 79, e-суретте көрсетілген. Ом заңы бойынша I = —. Мұндағы

I — ток күші, U - кернеу, R - активті (омдық) кедергі, осыдан

Өткізгіштердің электр сыйымдылығы (немесе тек қана сыйымды-лығы) деп аталатын ұғымды қарастырайық.

Сыйымдылықдеп еткізгіштіңөз бетіне электр зарядтарын жинақ-тау шамасын айтады. Ол өткізгіш зарядының оның потенциалына қаты-насымен өлшенетін физикалық шама.

Ал өткізгіш потенциалы тек оның зарядына ғана емес, оның айна-ласындағы денелердің зарядына да байланысты. Олай болса биология-лык тіндер үшін сыйымдылық үғымының маңызы өте зор. Сонымен

электрсыйымдылығы өткізгіш зарядының өсімшесінің оның потен-циалының өсімшесіне катынасымен анықталады, яғни

аса ірі өлшем бірлігі, сондыктан іс жүзінде сыйымдылық-тың бірлігіне фараданың миллионнан бір үлесіне тең микрофарада (м к ф) деп аталатын кішкене бірлік қолданылады,

1 мкФ = 10"⁶ Ф.

Сонымен қатар пикофарада (пф) деген өлшем бірлігі де қолданылады.

1 пФ « 10-12 _ф

https://tineye.com/query/bbecc2d2554ec4f89322697bac2bac83dca719c2?size=160

Тізбекте тек қана сыйымдылғы С конденсатор болсын (80, д-сурет). Осы тізбекке шамасы төменгі тендеумен анықталатын айнымалы кер-неу берілсін

U = U_m-smm. (і)

Сонда тізбектегі кернеудің лездік шамасы осы кернеу мен конден-сатор астарлығындағы потенциалдардың (ф_с = q/c) айырмасына тең болады. Олай болса

ток күші

(1) және (2) тендікті салыстыра келіп мынандай қорытындыға келеміз:

а) тізбектегі токтың өзгерісі де кернеудің өзгерісі де синус немесе косинус заңына толык бағынады.

б) Тізбектегі электр тогы фазасы бойынша кернеуден тс/2 бұрыш озықболады. Оның векторлықдиаграммасы 80, <?-суретте кескінделген.

(2) тендеудегі І_ІП= coCU_m— токтың максимал мәні. Олай болса оны Ом заңымен салыстыра келіп мына қорытындыға келеміз:

R_c — кедергісіне сыйымдылық кедергісі дейді. Сонымен қатар ол кедергіні реактивті кедергі дейді. Оның себебі, айнымалы ток тіз-бегіндегі конденсатордан ток өткенде, ол қызбайды, яғни жылу энер-гиясы бөлініп шықпайды, оның орнына ток пен кернеудің арасында фаза айырмасы пайда болады. Ол фаза айырмасы тс/2 — тең (80, £-сурет).

Егер айнымалы ток тізбегінде тек белсеыді кедергі (R_a) мен реактивті сыйымдылықты (R_c) кедергі болса толық кедергі былай анықталады (81-сурет).

https://tineye.com/query/c6dd531ec463fab70d48bd94be0e2a848d0059dd?size=160

-сурет

деп белгілейік, оны тізбектіңтолықкедергісі немесе импендансы дейді. Сонда тізбектің толык кернеуі мынаған тең болады

U = IZ.

Айнымалы ток тізбегінде R_a - белсенді және R_c - сыйымдылық-ты кедергілер болса, онда кернеу мен токтың арасындағы фазалық бұрыш былай анықталады.

мұндағы ф — фазалық бүрыш, оны фазалық ығысу деп те атайды

Адам ағзасы электр тогын өткізетін өткізгіштен және электр тогын өткізбейтін диэлектриктен тұрады. Өткізгіштердің арасында орналас-кан диэлектриктер бір-бірімен жүптаса келіп конденсаторлар құрай-ды. Олай болса адам ағзасының эквиваленттік электрлік схемасында белсенді кедергі мен конденсатор болуы керек.

[161 б Биофизика]

Ондай тізбектің ен, карапайым түрі тізбектей косылған конденса-тор (С) мен кедергі (R) болар еді (82, й-сурет). Бірақолтек қанатерінің

-сурет

(166 б Биофизика)

сыртқы қабатындағы электрлік процесті сипаттайды. Тереңце жаткан тіндер электрөтімділігі тұрғысынан қарағанда 82, &-суретте кескіндел-ген. 82, e-суреттегі схема тірі тіндердің электрлік қасиетіне өте жақын келеді.

Тіндер кедергісінің электр сигналының жиілігіне тәуелді өзгеруі олардың физиологиялық күйін сипаттайды. Мысалы 83-суреттегі 1-қисық тірі тін, 2-қисық — жарақаттанған тін және 3-қисық — өлі тіннің кедергілерінің жиілікке тәуелділігін көрсетеді.

Осындай тіндердің электрлік параметрлері (кедергісі, сыйымды-лығы, диэлектрліктік тұрақтысы және т.б) сол тіндердің физиология-лық күйіне тәуелді екені көрінеді. Сондықтан тіндердің электрлік параметрлерін анықтау түрліше зерттеулерде, әсіресе диагностикада кеңінен қолданылады.

Мысалы, тіннің бір бөлігінің толық кедергісі (импедансы) шеткі қан тамырларының қанмен қамтамасыз етілуін сипаттайды. Осындай әдісті реография дейді. Алынған кисықты реограмма дейді.

Пайдаланған әдебиет:

Медициналық биофизика (Койчубеков Б.К, Айткенова А.А., С.Букеев, Балмагамбетова Г.Г) 157-167 б.б.

Биологиялық химия (Т.С.Сейтембетов, Б.И.Төлеуов,

А.Ж.Сейтембетова) 56-85 б.б.

Яндекс, Google, TinEye, VK суреттер

⇐ Предыдущая 1 2 3 45